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6G学术研讨会近日召开:5G已来 6G并不遥远

发布时间: 2019-11-25 12:38:24    热度: 3034

cww)5g已经到达。6g还很远吗?答案是否定的。当5g商业帷幕正式拉开时,业界对6g的前期研究已经开始。近日,主题为“6g:人、自然、智慧”的“6g移动通信技术展望研讨会”在北京邮电大学召开。科技部、大学、研究所和企业的主要专家齐聚一堂,展望移动通信的未来发展,讨论6g的定义、应用场景和关键技术。然而,这只是中国最近6g演习的一部分。

移动通信具有“用一代,建一代,研发一代”的特点。该行业预计6g将于2030年投入商业使用。因此,现在开始6g研究为时尚早。正如北京邮电大学副校长王文博教授所说:“5g即将大规模商业化。业界非常关注5g的未来发展,因此今天对6g的展望和讨论非常重要。”

北京邮电大学副校长王文博教授

正如任何一代移动通信技术刚刚起步一样,当前行业对6g的关注主要集中在基本定义、候选技术、应用场景等方面。

从人-机-物连接到人-机-物-精神融合

科技部在中国移动通信技术的研发中一直发挥着积极的领导作用。从3g、4g到5g,科技部、工业和信息化部、国家发改委等部委共同推动技术研发,科技部也将积极为6g研发做准备。广泛动员行业在发展环境、潜在需求、业务应用等方面开展研究和创新,积极推动国际合作,推动世界新一代技术的整合和创新。

作为国内通信行业的“黄埔军校”,北邮今年年初收到科技部6g的科研需求。这项任务落到了张平教授领导的网络与交换技术国家重点实验室的肩上。接到任务后,张平教授的第一个问题是:5g与人机对象相连,那么6g与什么相连?

北京邮电大学张平教授

回顾移动通信的发展历史,1g到4g主要解决人与人之间的联系。5g开创了从与人相连的消费者互联网到与“人-机-物”相连的工业互联网的过程。展望未来,张平认为人是万物之灵,智慧是区分人和其他生物的基础。然而,人类的智慧是有限的,需要不断学习。因此,当6g到来时,“人-机-物”的联系将延伸到智慧,实现“人-自然-智慧”的互动和联系,即“人-机-物-精神”的整合。这也是本次研讨会的主题被确定为“6g:人、自然和智慧”的原因。

英雄所见略同。在研讨会上,悉尼科技大学的刘任平教授也认为智力将在6g中发挥重要作用。“6g的核心是将智能引入通信,并通过智能提高容量”。中国移动研究院首席专家刘光义提出,如果4g实现无处不在的通信,5g实现无处不在的信息,5g+实现无处不在的感觉,那么6g实现无处不在的智能。

悉尼科技大学刘任平教授

在“连接智慧”的宏观指导下,张平还对6g进化进行了详细描述,使其看起来更加具体和落地。张平表示,从1g到4g,该行业只关心一个维度——通信速率,这几乎已经成为不同代移动通信技术的唯一指标。在5g时代,考虑的指标扩展到速度、延迟和连接。在未来6g时代,速度将提高到10gbit/s-1tbit/s,通信空间将扩展到陆地、海洋和天空。同时,传播智慧将被引入,传播与智慧将更加紧密,传播与人类未来的相互关系也将进入视野。“如果1g-4g聚焦于线条,5g聚焦于表面,那么6g聚焦于个人。”张平说道。

5g并不是万能的,技术升级的需求仍然存在。

目前,我们刚刚从4g时代跨过5g的商业门槛。谈到5g的前景,业界常说5g可以实现广泛覆盖、高速、低延迟和高可靠性,带动工业互联网、自动驾驶、远程医疗、虚拟现实等。,这在4g时代无法实现或效果不佳。结果,人们开始意识到5g是万能的,将成为所有网络问题的“终结者”。因此,当6g研究被提出时,人们会暗暗地问:5g已经无所不能了,5g之后还能做什么呢?

在研讨会上,悉尼科技大学的刘任平教授和中国移动研究院首席专家刘光义相继提出了这个问题,代表了业界对这个问题的高度关注。毕竟,通信技术的发展有两个驱动力:技术和需求。如果找不到合适的应用,也无法刺激用户的需求,6g技术即使完美,也只能保持在实验室状态。

与会专家对这个问题给出了他们的想法和答案。张平教授举了两个生动的例子,5g不能实现,需要更高的网络能力。一个是虚拟现实会议,就像《复仇者联盟》(The Avengers)和《黑客帝国》(The Matrix)中的场景一样,虚拟现实会议系统可以用全息图像传送来自不同地方的人,举行“各种口味”的虚拟会议。相比之下,5g只能传输声音和图像。另一个是远程生日派对,一个老人的孩子通过网络系统在不同的地方举办虚拟生日派对,同时唱生日快乐歌。

张平分析说,人体全息视频的传输速率需要4.62比特/秒,而5g网络速率为1gbit秒,不能满足全息视频的需求。为了在不同的地方同步演唱生日快乐歌曲,以及一些苛刻的工业互联网精密制造场景,需要将网络延迟降低到微妙甚至纳秒级,现有的具有毫秒级延迟的5g网络无法胜任。“面对日益更新的新业务和服务要求,无线通信创新的步伐无法停止。”张平说道。

悉尼科技大学的刘任平教授指出,尽管5g比4g有了质的提高,但5g网络无法在农村和偏远地区以及空中和海上交通等场景中提供有效的覆盖。目前,常用的卫星通信模式带宽有限,只有1g的移动通信水平,而且昂贵的成本仅适用于特殊场景。6g时代的海空一体化网络有望实现全球低成本无缝高速通信覆盖刘任平说道。

对通信应用的新需求层出不穷,通信技术的发展也层出不穷。因此,记者必须不断创新,永远上路。

精彩创意,观看6g彩色应用

为了引领市场发展,通过技术创新刺激用户需求,作为通信标准的开发者,需要在技术研发阶段领先于用户,以前瞻性的方式预测各种可能的需求和应用。在这个阶段,一个人不能太富想象力和想象力。

在研讨会上,刘光义设想了未来6g的各种应用场景。刘光义说,未来世界将逐步走向数字双胞胎。真实的物理世界将映射到虚拟数字世界。数字世界和物理世界将会相互影响。前者将有效干预后者。

中国移动研究所首席专家刘光义

刘光义列举了6g时代的以下新应用场景:双体区域网络、超级能量运输、通感互联网、全息通信、智能生产、机器间协作、虚拟助手、情感和触觉应用、多感官混合现实、空间通信。

其中,双体域网可以通过6g和信息通信技术模拟虚拟人体,可以跟踪所有天气,提前预测病理变化,也可以模拟虚拟人体的手术和用药来预测效果,从而提高人们的生活质量。

超级电力运输意味着未来的运输方式将发生革命性的变化,从以地面通信为主转变为地空一体化。智能交通大脑可以实现不同交通方式的智能互联,多维护送可以保证交通安全和可信度。

通感互联网指的是6g时代。触觉互联网将演变成联觉互联网。信息会带来更多的感官感受,如触觉、味觉、嗅觉等。实现人机交互体验。"例如,机器可以直接将运动传递给人体肌肉,以指导如何更好地锻炼."刘光义举了一个例子。

全息通信是一种新的表现形式。在6g时代,全息图像将从视觉应用扩展到可控应用,多人远程实时交互将通过移动通信网络实现。应用场景包括协作办公、远程教育、互动会议、社交互动等。

虽然虚拟助理是机器助理,但他们将来会比自己更了解自己。

智能生产将实现空间农业、水下种植、自驱动生产、智能生产、协同生产、智能控制产销、健康监测、生命周期监测等。通过全覆盖网络和纳米技术、数字双胞胎、大数据、人工智能、云计算、边缘计算等的引入。

“在6g时代,业务需求将多样化,网络覆盖将是三维的,交互形式和内容将是多样化的,业务将是开放的和定制的,通信计算将与人工智能和安全更深入地集成,补丁的方式将演变成本地技术的方式。”刘光义的观点。

已经提出了包括太赫兹在内的候选技术

归根结底,移动通信的代际升级是由一系列典型技术组成的,如5g时代的大规模mimo、网络切片和sdn/nfv。6g时代可能会有哪些关键技术?

张平教授在讲话中表示,目前6g候选技术主要包括太赫兹通信技术、可见光技术、偏振编码传输、多层广义mimo技术、空地海综合通信、意图驱动网络、网络自进化、基于知识地图的服务组合和进化等。

悉尼科技大学刘任平教授、北京大学焦李冰教授、电子科技大学陈至教授、东南大学金石教授、上海科技大学宋博教授、北京邮电大学牛凯教授、北京邮电大学乔秀全教授、北京邮电大学张建华教授和复旦大学赵一恒博士分别就上述技术问题发表了主旨演讲。

其中,太赫兹是目前最热门的话题之一。随着频谱资源的日益稀缺,太赫兹波已经进入人们的视野,以提高频谱效率和寻找更宽的频谱资源。陈至教授说太赫兹是电子光谱研究中的一个光谱缺口。它位于微波电子学和红外光子学的交叉和过渡区域,频率范围从0.1赫兹到10赫兹。它具有极其丰富的频谱资源,被公认为具有重要学术价值和应用前景的频率窗口。

6g将使用太赫兹频段,这在业界已经达成共识。美国、日本和欧盟已正式部署6g通信技术,初步定位进一步增强的移动宽带,峰值数据速率大于100千兆比特/秒,并计划使用0.275千兆赫以上的太赫兹频率。美国的fcc、nsf和comsenter项目计划研究140千兆赫、220千兆赫和340千兆赫频带,并使用超大规模mimo技术提供一种获得更大空间复用增益的方法。2019年世界无线电通信大会(wrc2019)将启动一个项目,研究将0.275-0.475太赫兹用于移动和固定服务的可能性。

中国也开始了太赫兹的布局。科技部2018年重点研发计划“宽带通信与新网络”已被批准为“太赫兹无线通信技术与系统”。关键研发计划继续支持太赫兹通信技术的研究。此外,“太赫兹核心器件和噱头芯片”已被列入中国国家自然科学基金会2019年移动网络基础科学问题和管件技术项目特别指南。

在这次研讨会上,芬兰vtt的陈涛教授介绍了芬兰在6g方面的进展。此外,一些专家表示,美国已经制定了6g。

5g的商业帷幕已经拉开,6g的研发不会等我。巩固基础,把握节奏,抓住机遇,以6g的国际标准引领我国传统产业的跨越式发展,是移动通信演进和发展的“王者之术”张平教授的总结。

资料来源:世界通讯

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